SU1177145A1

SU1177145A1 - Solid grinding composition

Info

Publication number: SU1177145A1
Application number: SU833705504A
Authority: SU
Inventors: Viktoriya V Yakusheva; Aleksandr V Yakimov
Original assignee: Od Polt Institut
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-09-07

Description

Изобретение относится к области твердых составов, применяемых для обработки абразивных кругов при шлифовании труднообрабатываемых материалов, таких как цементируемые стали и твердые сплавы.The invention relates to the field of solid compositions used for the treatment of abrasive wheels when grinding difficult-to-work materials, such as cemented steels and hard alloys.

Целью изобретения является повышение режущей способности абразивных кругов путем изменения в процессе шлифования морфологии абразивного зерна круга.The aim of the invention is to increase the cutting ability of abrasive wheels by changing in the process of grinding the morphology of the abrasive grain circle.

Поставленная цель достигается тем, что твердый состав, содержащий связующее и наполнитель, содержит в качестве наполнителя кварцит (51Ог) с размером зерен 1,5—2,0 мм, а в качестве связующего — мочевину при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that a solid composition containing a binder and a filler, contains as a filler quartzite (51Og) with a grain size of 1.5-2.0 mm, and as a binder - urea in the following ratio of ingredients, wt.%:

Кварцит 40—60Quartzite 40-60

Мочевина ’ 40—60Urea ’40–60

Новым в предлагаемом составе является то, что в качестве наполнителя он содержит кварцит с размером частиц 1,5— 2 мм, а в качестве связующего — мочевину.New in the proposed composition is that it contains quartzite with a particle size of 1.5-2 mm as a filler, and urea as a binder.

В предлагаемом составе кварцит выполняет функцию фрикционера, при соприкосноновении с которым абразивное зерно резко и неравномерно нагревается, соударяясь с образовавшимися осколками кварцита. В результате такого воздействия абразивные зерна растрескиваются.In the proposed composition, quartzite performs the function of a friction clutch, when in contact with which the abrasive grain heats up sharply and unevenly, colliding with the formed fragments of quartzite. As a result of such exposure, abrasive grains crack.

Мочевина в составе выполняет функцию не только связующего, но и поглотителя тепла, выделившегося при прохождении абразивным зерном фрикционера.Urea in the composition performs the function of not only a binder, but also an absorber of heat released during the passage of an abrasive grain of the friction clutch.

Нагреваясь в процессе поглощения тепла мочевина разлагается с образованием аммиака и биурета.Heating up in the process of heat absorption, urea decomposes to form ammonia and biuret.

В связи с высокой поверхностной активностью вновь образованных соединений, малыми размерами входящих в них атомов, а также высокой скоростью двумерной диффузии по поверхности щелей и трещин, эти вещества успевают проникнуть на ювенильные поверхности и воспрепятствовать сращиванию вновь образованных щелей и трещин.Due to the high surface activity of newly formed compounds, the small size of their constituent atoms, and the high speed of two-dimensional diffusion across the surface of the gaps and cracks, these substances have time to penetrate the juvenile surfaces and prevent the splicing of the newly formed gaps and cracks.

Этот эффект дополнительно усиливается за счет склонности биурета преобразовываться в циануровую кислоту — вещество термостойкое и малолетучее.This effect is further enhanced by the biuret's tendency to transform into cyanuric acid, a heat-resistant and low-volatile substance.

Таким образом, использование неизвестных свойств мочевины в качестве связующего в совокупности с кварцитом позволяет получить состав для шлифования обладающий рядом преимуществ по сравнению с известными составами. Численное выражение этих преимуществ представлено в таблице. Пример I. В расплавленную мочевину 60 мас.% добавляют частицы кварцита 40 мас.%, с размером зерен 1,5;2,0 мм и при постоянном перемешивании охлаждают до консистентного состояния. В таком состоянии брусок отформовывают (ширина бруска соответствует ширине круга).Thus, the use of unknown properties of urea as a binder in conjunction with quartz allows to obtain a composition for grinding with several advantages compared with known compounds. The numerical expression of these advantages is presented in the table. Example I. In the molten urea 60 wt.% Add particles of quartzite 40 wt.%, With a grain size of 1.5; 2.0 mm and with constant stirring, cooled to a consistent state. In this state, the bar is molded (the width of the bar corresponds to the width of the circle).

Пример 2. Брусок получают способом по примеру 1 из 50 мас.% кварцита и 50 мас.% мочевины.Example 2. The bar is produced by the method according to example 1 of 50 wt.% Quartzite and 50 wt.% Urea.

Пример 3. Брусок получают способом по примеру 1 из 60 мас.% кварцита и 40 мас.% мочевины.Example 3. The bar is produced by the method according to example 1 of 60 wt.% Quartzite and 40 wt.% Urea.

Пример 4. Состав бруска, мас.%: мочевина 70; кварцит 30.Example 4. The composition of the bar, wt.%: Urea 70; quartzite 30.

Пример 5. Состав бруска, мас.%: мочевина 30; кварцит 70.Example 5. The composition of the bar, wt.%: Urea 30; quartzite 70.

Использование мочевины и кварцита за пределами предлагаемых концентраций нецелесообразно по следующим причинам. Если кварцита будет менее 40 мас.%, то недостаточно будет зон разогрева, т.е. зерна круга не смогут нагреться в достаточной для последующего растрескивания степени, что скажется на режущих свойствах круга.The use of urea and quartzite outside the proposed concentrations is impractical for the following reasons. If the quartzite is less than 40 wt.%, Then the heating zones will not be enough, i.e. grains of the circle will not be able to heat up sufficiently for subsequent cracking, which will affect the cutting properties of the circle.

Если кварцита будет более 60 мас.% в составе бруска, то недостаточно будет зон охлаждения и выделения аммиака и биурета, что не позволит создать достаточно резкий градиент температур на поверхности абразивных зерен, а следовательно, растрескивание будет проходить не столь интенсивно, а ювенильные поверхности могут недостаточно покрываться молекулами аммиака и биурета, что также отрицательно скажется на режущих свойствах круга.If the quartzite is more than 60 wt.% In the composition of the bar, it will not be enough cooling zones and the release of ammonia and biuret, which does not allow to create a sufficiently sharp temperature gradient on the surface of the abrasive grains, and therefore, the cracking will not be so intense, and juvenile surfaces it is not sufficiently covered with ammonia and biuret molecules, which will also adversely affect the cutting properties of the wheel.

Размер частиц кварцита подбирается эмпирически. Кроме частиц размером 1,5— 2 мм проверяются в составе также частицы размером 0,5—1 мм и 2,5—3 мм. Соответствующие данные по результатам шлифования оказались наилучшими при использовании частиц размером 1,5—2 мм.The particle size of quartzite is chosen empirically. In addition to particles 1.5–2 mm in size, particles of 0.5–1 mm and 2.5–3 mm are also checked in the composition. The corresponding data on the results of grinding turned out to be the best when using particles of 1.5-2 mm in size.

В случае использования частиц размером 0,5—1 мм абразивное зерно, проходя по частице не успевает в достаточной степени разогреться для того, чтобы произошло последующее растрескивание его в среде мочевины. В случае же использования частиц размером 2,5—3 мм происходит перегрев абразивных зерен и более или менее полное прогревание его на глубину, что не позволяет получить достаточный градиент температур. Зерно становится до некоторой степени пластичным, не склонным к растрескиванию и не склонным способным дать необходимый технологический эффект.In the case of using particles of 0.5-1 mm in size, the abrasive grain passing through the particle does not have time to warm up sufficiently for subsequent cracking in the urea medium to occur. In the case of the use of particles 2.5-3 mm in size, the abrasive grains overheat and more or less fully heat it to depth, which does not allow obtaining a sufficient temperature gradient. The grain becomes somewhat plastic, not prone to cracking and not prone to be able to give the necessary technological effect.

Лабораторным испытаниям подвергаются круги из карбида кремния черного, как не склонного к самозатачиванию с целью более явственного обнаружения эффекта применения предлагаемого твердого состава. Изготовленный по примерам брусок постоянно прижимается к абразивному кругу в процессе шлифования.Laboratory tests are performed on black silicon carbide circles, as they are not prone to self-sharpening in order to more clearly detect the effect of applying the proposed solid composition. Made according to the examples of the bar is constantly pressed against the abrasive wheel in the grinding process.

Обрабатывается шлифованием твердый сплав ВК8.Grinding hard alloy VK8.

Эксперимент поставлен следующим образом.The experiment was performed as follows.

Для определения режущей способности зерна на разной стадии затупления сплавTo determine the cutting ability of grain at different stages of dulling alloy

11771451177145

ВК8 шлифуют свежезаправленным кругом, затем после двух затуплений.VK8 grind svezhezapravlennym circle, then after two blunts.

Режим шлифования: Уд<=35 м/с, %т= =0,05 м/с, 1=0,05 мм/ход без поперечной подачи. ₅ Grinding mode: Ud <= 35 m / s,% m = 0.05 m / s, 1 = 0.05 mm / stroke without lateral feed. _five

Режим затупления: У_кр.«- 35 м/с, Уст. =Dilution mode: The _cr . “- 35 m / s, Const. =

= 0,05 м/с, 1 = 0,05 мм/дв.ход ст. без поперечной подачи 10 проходов.= 0.05 m / s, 1 = 0.05 mm / two-way st. without cross feed 10 passes.

Рассматриваются следующие технологические параметры: съем металла за 1 про- 10 ход, затраченная при этом мощность, удельная работа шлифования.The following technological parameters are considered: removal of metal in 1 pass 10, power expended in this process, and specific grinding work.

Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.

Как видно из таблицы наилучший результат получен при шлифовании с составом приготовленным по примеру 2.As can be seen from the table, the best result was obtained when grinding with the composition prepared according to example 2.

Применение этого состава позволяет получить съем металла на 30—60% выше по сравнению со шлифованием всухую и с применением известного состава, мощность при этом ниже на 35—60%, а удельная работа на 100—200%. Причем эффект применения состава проявляется сильнее по мере затупления круга.The use of this composition makes it possible to obtain metal removal by 30–60% higher as compared with dry grinding and with application of a known composition, the power at the same time is 35–60% lower, and the specific work is 100–200% lower. Moreover, the effect of applying the composition is more pronounced as the circle dulls.

Абразив в круге Abrasive in a circle Состав для шлифования Grinding composition Круг после правки Circle after editing Круг после 1-го затупления Circle after the 1st blunting Круг после 2-го затупления Circle after the 2nd blunting Лстнн. съем, мкм Lstnn. eat, um Мощность, кВт Power, kw Удельная работа, Дж/мм³ Specific work, j / mm ³ Истин» съем, мкм Truth eat, um Мощность, кВт Power, kw Удельная работа, Дж/мм³ Specific work, j / mm ³ Истин. съем, мкм Truth eat, um Мощность, кВт Power, kw Удельная работа, Дж/мм⁵ Specific work, j / mm ⁵ 1 one 2 2 3 3 4 four 5 five 6 6 7 7 8 eight 9 9 10 ten 11 eleven кч kch Всухую Dry 19 nineteen 3,0 3.0 630 630 16 sixteen 3,33 3.33 835 835 13 13 3,24 3.24 1000 1000 — - По примеру 1 By example one 23 23 1,9 1.9 330 330 20 20 2,1 2.1 420 420 20 20 2,2 2.2 440 440 По примеру 2 By example 2 25 25 1,8 1.8 288 288 23 23 2,1 2.1 365 365 26 26 2,16 2.16 333 333 По примеру 3 By example 3 24 24 1,88 1.88 310 310 22 22 2,2 2.2 400 400 23 23 2,27 2.27 394 394 КЗ KZ Всухую Dry 20 20 1,9 1.9 447 447 18 18 2,2 2.2 490 490 18 18 2,5 2.5 556 556 _п_ _P_ По примеру 2 By example 2 28 28 1,7 1.7 243 243 25 25 1,5 1.5 304 304 24 24 2,0 2.0 334 334 Алмаз Diamond Всухую Dry 34 34 0,83 0.83 98 98 32 32 0,93 0.93 116 116 30 thirty 1,04 1.04 139 139 _11_ _eleven_ По примеру 2 By example 2 35 35 0,75 0.75 86 86 32 32 0,86 0.86 108 108 32 32 0,96 0.96 120 120 Эльбор Elbor Всухую Dry 30 thirty 0,94 0.94 125 125 29 29 1,1 1.1 152 152 28 28 1,2 1.2 172 172 По примеру 2 By example 2 33 33 0,84 0.84 102 102 32 32 0,97 0.97 121 121 3, 3, 1,05 1.05 135 135 КЧ Cn По примеру 4 By example four 22 22 2,5 2.5 455 455 19 nineteen 2,7 2.7 569 569 18 18 2,6 2.6 578 578 кч kch По примеру 5 By example five 22 22 2,4 2.4 457 457 20 20 2,6 2.6 520 520 18 18 2,8 2.8 622 622 По известному By famous 17 17 2,8 2.8 660 660 15 15 2,9 2.9 773 773 Ц C 2,8 2.8 800 800

Claims

SOLID COMPOSITION FOR GRINDING, containing binder and filler, characterized in that, in order to increase the cutting ability of abrasive wheels by changing the morphology of abrasive grain during grinding, it contains urea as a binder, and as a filler - quartzite with a grain size of 1.5 -2.0 mm in the following ratio of ingredients, wt.%:

Quartzite 40-60

Urea 40-60

1177145

>

1177145